RU2635596C2 - Method for manufacturing hollow metal workpiece by casting - Google Patents
Method for manufacturing hollow metal workpiece by casting Download PDFInfo
- Publication number
- RU2635596C2 RU2635596C2 RU2014145837A RU2014145837A RU2635596C2 RU 2635596 C2 RU2635596 C2 RU 2635596C2 RU 2014145837 A RU2014145837 A RU 2014145837A RU 2014145837 A RU2014145837 A RU 2014145837A RU 2635596 C2 RU2635596 C2 RU 2635596C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- core
- shell
- base
- holes
- mold
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22C—FOUNDRY MOULDING
- B22C21/00—Flasks; Accessories therefor
- B22C21/12—Accessories
- B22C21/14—Accessories for reinforcing or securing moulding materials or cores, e.g. gaggers, chaplets, pins, bars
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22C—FOUNDRY MOULDING
- B22C7/00—Patterns; Manufacture thereof so far as not provided for in other classes
- B22C7/06—Core boxes
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22C—FOUNDRY MOULDING
- B22C9/00—Moulds or cores; Moulding processes
- B22C9/10—Cores; Manufacture or installation of cores
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22C—FOUNDRY MOULDING
- B22C9/00—Moulds or cores; Moulding processes
- B22C9/10—Cores; Manufacture or installation of cores
- B22C9/106—Vented or reinforced cores
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
- B22D17/00—Pressure die casting or injection die casting, i.e. casting in which the metal is forced into a mould under high pressure
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
- B22D17/00—Pressure die casting or injection die casting, i.e. casting in which the metal is forced into a mould under high pressure
- B22D17/14—Machines with evacuated die cavity
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
- B22D17/00—Pressure die casting or injection die casting, i.e. casting in which the metal is forced into a mould under high pressure
- B22D17/20—Accessories: Details
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
- B22D29/00—Removing castings from moulds, not restricted to casting processes covered by a single main group; Removing cores; Handling ingots
- B22D29/001—Removing cores
Abstract
Description
Область техники, к которой относится изобретениеFIELD OF THE INVENTION
Настоящее изобретение относится к способу изготовления полой металлической детали посредством литья и, в частности, литья под давлением.The present invention relates to a method for manufacturing a hollow metal part by casting and, in particular, injection molding.
Такой способ особенно пригоден для изготовления деталей, которые имеют полую внутреннюю сторону и которые, соответственно, нельзя напрямую извлекать из формы, например, жидкостные трубы или полузакрытые контейнеры (например, корпуса).This method is particularly suitable for the manufacture of parts that have a hollow inner side and which, accordingly, cannot be directly removed from the mold, for example, liquid pipes or semi-closed containers (for example, housings).
Уровень техникиState of the art
Литье относится к процессам формования металлов (т.е. чистых металлов или сплавов), которые состоят из заливки жидкого металла в форму для образования после охлаждения заданной детали с ограничением до известной степени возможной чистовой обработки вышеуказанной детали.Casting refers to the processes of forming metals (i.e., pure metals or alloys), which consist of pouring liquid metal into a mold to form a specified part after cooling, limiting to a certain extent the possible finishing of the above part.
По технологии литья под давлением жидкий металл нагнетается в форму под значительным давлением нагнетания, как правило, составляющем 100-1200 бар (т.е. 10-120 МПа). Скорость нагнетания в форму, как правило, составляет 10-80 м/с, и температура жидкого металла, как правило, составляет 400-980°C.According to injection molding technology, a liquid metal is injected into a mold under a significant injection pressure, typically 100-1200 bar (i.e. 10-120 MPa). The injection rate into the mold is typically 10-80 m / s and the temperature of the molten metal is typically 400-980 ° C.
В литейном производстве литье под давлением часто применяется в массовом производстве для поставки на рынок автомобилей и домашних бытовых приборов из-за высокой стоимости инструментальной оснастки (формы и режущие инструменты).In foundry, injection molding is often used in mass production for the delivery of automobiles and home appliances to the market due to the high cost of tooling (molds and cutting tools).
В настоящее время для литья под давлением полой детали, такой как труба или полузакрытый сосуд, литейщик отливает две половины детали, которые позднее механически собираются посредством сварки или склеивания. Это решение не является удовлетворительным, поскольку, с одной стороны, требуются два комплекта литейной оснастки (один на каждую половину детали) и, с другой стороны, этап сборки является критичным из-за необходимости обеспечения герметичности в зоне сборки.Currently, for injection molding a hollow part, such as a pipe or a half-closed vessel, the caster casts two halves of the part, which are later mechanically assembled by welding or gluing. This solution is not satisfactory because, on the one hand, two sets of foundry equipment are required (one for each half of the part) and, on the other hand, the assembly phase is critical because of the need to ensure tightness in the assembly area.
Таким образом, существует необходимость в другом способе изготовления.Thus, there is a need for another manufacturing method.
Раскрытие изобретенияDisclosure of invention
Настоящее изобретение относится к способу изготовления полой металлической детали посредством литья, по которому:The present invention relates to a method for manufacturing a hollow metal part by casting, in which:
- предусматривают разрушаемую сердцевину, которая включает в себя основу, выполненную из наполнителя, и оболочку, которая окружает вышеуказанную основу и крепится к ней;- provide for the destructible core, which includes a base made of filler, and a shell that surrounds the above base and is attached to it;
- сердцевину помещают внутри формы;- the core is placed inside the mold;
- расплавляют металл и нагнетают жидкий металл в форму, окружающую сердцевину, при этом сердцевина образует внутреннее пространство детали;- the metal is melted and the liquid metal is injected into the mold surrounding the core, while the core forms the inner space of the part;
- после отверждения детали основу сердцевины измельчают и удаляют через выпуски, предусмотренные в оболочке и в детали; и- after curing the part, the core core is crushed and removed through the outlets provided in the shell and in the part; and
- разрушают вышеуказанную оболочку и удаляют ее через выпуски, предусмотренные в детали.- destroy the above shell and remove it through the releases provided in the part.
Используемая здесь сердцевина отличается от обычных сердцевин, используемых в литье без применения давления, тем, что она имеет оболочку, которая позволяет ей выдерживать механическое воздействие усилий, прикладываемых жидким металлом во время нагнетания. Без этой оболочки сердцевина могла быть измельчена под воздействием вышеуказанных усилий. Оболочка крепится к основе сердцевины во избежание разделения оболочки и основы во время нагнетания, и поскольку оболочка поддерживается сердцевиной, последняя воспринимает часть усилий во время нагнетания.The core used here is different from conventional cores used in non-pressure casting in that it has a shell that allows it to withstand the mechanical stresses exerted by the molten metal during injection. Without this shell, the core could be crushed by the above efforts. The shell is attached to the core base to prevent separation of the shell and base during injection, and since the shell is supported by the core, the latter takes up some of the force during injection.
Такой способ изготовления особенно пригоден для литья под давлением, поскольку усилия, прикладываемые жидким металлом во время нагнетания, являются высокими, и оболочка сердцевины полностью подтверждает преимущество ее использования. В этом случае механическая прочность оболочки является достаточной для выдерживания нагнетания под давлением жидкого металла, и во время литья жидкий металл нагнетают под давлением в форму, окружающую сердцевину.This manufacturing method is particularly suitable for injection molding, since the forces exerted by the molten metal during injection are high, and the shell of the core fully confirms the advantage of its use. In this case, the mechanical strength of the shell is sufficient to withstand the injection of molten metal under pressure, and during casting, the molten metal is injected under pressure into the mold surrounding the core.
Вместе с тем этот способ изготовления можно использовать для литья в других применениях, например, в литье под низким давлением или литье без применения давления (например, для литья сплавов на основе железа или цветных сплавов в металлических или неметаллических формах).However, this manufacturing method can be used for casting in other applications, for example, in low pressure casting or non-pressure casting (for example, for casting iron-based alloys or non-ferrous alloys in metallic or non-metallic forms).
Выбор материала, образующего оболочку, выполняется на основе удовлетворительной механической прочности этого материала и его надлежащей адгезии к сердцевине. Некоторые примеры материалов приводятся ниже, но специалисты в этой области техники на основе настоящего описания могут принять во внимание использование других материалов.The choice of material forming the shell is based on the satisfactory mechanical strength of this material and its proper adhesion to the core. Some examples of materials are provided below, but those skilled in the art may, based on the present description, take into account the use of other materials.
Преимущественно, материал, образующий оболочку, также обладает одним или несколькими из следующих свойств:Preferably, the shell-forming material also has one or more of the following properties:
- является химически пассивным по отношению к нагнетаемому металлу и, в частности, не растворяется в нем;- is chemically passive with respect to the injected metal and, in particular, does not dissolve in it;
- является непроницаемым для металла, нагнетаемого под давлением;- is impervious to metal injected under pressure;
- имеет надлежащее состояние поверхности и, в частности, незначительную пористость или не имеет пористости. Это позволяет более легко отделять оболочку от литой детали и обеспечивать надлежащее состояние стенок внутреннего пространства детали.- has a proper surface condition and, in particular, low porosity or no porosity. This allows you to more easily separate the shell from the molded part and ensure the proper condition of the walls of the inner space of the part.
Оболочку сердцевины изготавливают, например, на основе частиц соединяемых с помощью связующего вещества или связующих веществ органического (например полиуретан), минерального (например силикат, коллоидный кремнезем, этилсиликат, металлы с низкой температурой плавления) или гидравлического (например гипс, цемент, известь) происхождения. Эти частицы могут быть керамикой, обожженной глиной и могут содержать или не содержать циркон. Они могут быть получены посредством переработки старой оболочки. По другому примеру оболочка является металлической.The core shell is made, for example, on the basis of particles connected by a binder or binders of organic (e.g. polyurethane), mineral (e.g. silicate, colloidal silica, ethyl silicate, low melting point metals) or hydraulic (e.g. gypsum, cement, lime) origin . These particles may be clay-fired ceramics and may or may not contain zircon. They can be obtained by recycling the old shell. In another example, the shell is metal.
Основа сердцевины, например, выполнена из формовочного песка или литейного гипса, возможно, с волокнистым наполнителем. Связующее вещество, используемое для агрегирования материалов сердцевины, может быть гидравлическим, органическим (например целлюлоза) или неорганическим (например силикат). Волокнистые наполнители иметь органическое или минеральное происхождение (например лен, древесина, стекло).The core base, for example, is made of foundry sand or cast gypsum, possibly with a fibrous filler. The binder used to aggregate the core materials may be hydraulic, organic (e.g. cellulose) or inorganic (e.g. silicate). Fibrous fillers are of organic or mineral origin (e.g. flax, wood, glass).
Для измельчения основы и удаления литой детали используют обычный процесс удаления сердцевины или механический способ (например ударный, вибрационный, гранулоструйный или ультразвуковой) и/или гидравлический способ (водяной струей) или даже химический способ удаления сердцевины (например, посредством растворения связующего вещества (связующих веществ)).To grind the base and remove the cast part, use the usual core removal process or a mechanical method (for example, shock, vibration, pellet or ultrasonic) and / or a hydraulic method (water jet) or even a chemical core removal method (for example, by dissolving a binder (binders) )).
В определенных вариантах выполнения разрушаемая сердцевина дополнительно включает в себя каркас, который проходит через основу сердцевины и соединяется с оболочкой. Это каркас может быть разрушен и удален одновременно с основой и/или оболочкой. Такой каркас дополнительно усиливает механическую прочность сердцевины.In certain embodiments, the destructible core further includes a framework that extends through the core core and connects to the shell. This frame can be destroyed and removed simultaneously with the base and / or shell. Such a frame further enhances the mechanical strength of the core.
В определенных вариантах выполнения для изготовления сердцевины основа сердцевины выполняется посредством агрегирования материала в формовочном ящике, имеющем штифты, проходящие через внутреннюю сторону формовочного ящика, так чтобы основа, извлеченная из формовочного ящика, имела отверстия, в которых были расположены штифты, и эти отверстия заполняются материалом, который образует каркас, например, посредством погружения основы сердцевины в раствор жидкой глины, нагнетания (под низким давлением) того же самого раствора жидкой глины или заливки раствора жидкой глины самотеком в контейнер.In certain embodiments, for manufacturing a core, the core of the core is performed by aggregating the material in a mold box having pins extending through the inside of the mold box, so that the base removed from the mold box has holes in which the pins are located and these holes are filled with material which forms the framework, for example, by immersing the core core in a solution of liquid clay, injecting (under low pressure) the same solution of liquid clay or pouring a solution of liquid clay by gravity into a container.
Отверстия и соответствующие элементы каркаса (т.е. элементы каркаса, образованные посредством заливки отверстий материалом, образующим каркас) могут проходить полностью или только частично через основу сердцевины.Holes and corresponding carcass elements (i.e. carcass elements formed by filling holes in the material forming the carcass) can pass completely or only partially through the core core.
В определенных вариантах выполнения основа погружается один или несколько раз в одну или несколько ванн с раствором жидкой глины для покрытия основы одним или несколькими слоями отверждаемого материала. Например, в качестве раствора жидкой глины можно использовать гипс. Например, основу сердцевины можно погружать в первую ванну с раствором жидкой глины для образования каркаса, если таковой предусмотрен, и нижнего слоя оболочки, и затем в другие ванны с жидким раствором глины для образования верхнего слоя (верхних слоев) оболочки. Таким образом, основу сердцевины можно погружать в первую ванну с раствором жидкой глины для образования каркаса и нижнего слоя оболочки и затем в одну или несколько других ванн с жидким раствором глины для образования верхних слоев оболочки. Вместо погружения оболочку можно изготавливать посредством нагнетания жидкого раствора глины.In certain embodiments, the substrate is immersed one or more times in one or more baths with a solution of liquid clay to coat the substrate with one or more layers of a curable material. For example, gypsum can be used as a liquid clay solution. For example, the core core can be immersed in a first bath with a solution of liquid clay to form a framework, if any, and a lower layer of the shell, and then in other baths with a liquid solution of clay to form the upper layer (top layers) of the shell. Thus, the core base can be immersed in a first bath with a solution of liquid clay to form a skeleton and a lower layer of the shell, and then in one or more other baths with a liquid solution of clay to form the upper layers of the shell. Instead of dipping, the shell can be made by injecting a liquid clay solution.
Материалы, образующие оболочку и каркас, могут быть идентичными или могут отличаться друг от друга. Кроме того, критерии, которые могут использоваться применительно к материалам оболочки и каркаса, необязательно должны соответствовать друг другу. В частности, поскольку каркас не контактирует с нагнетаемым металлом, его химическая пассивность по отношению к этому металлу не является критерием выбора. Кроме того, поскольку во время нагнетания каркас подвергается воздействию меньших усилий по сравнению с оболочкой, механическая прочность каркаса может быть менее высокой по сравнению с механической прочностью оболочки. Кроме того, в определенных вариантах выполнения желательно удалять каркас одновременно с основой. В этом случае каркас подобно основе изготавливают из агрегированного материала, который может быть измельчен. Таим образом, существует возможность измельчения и удаления основы и каркаса за одну операцию во время процесса по удалению сердцевины.The materials forming the shell and the frame may be identical or may differ from each other. In addition, the criteria that can be used with respect to shell and carcass materials need not necessarily correspond to each other. In particular, since the frame does not come into contact with the injected metal, its chemical passivity with respect to this metal is not a selection criterion. In addition, since the frame is subjected to lower forces during injection compared to the shell, the mechanical strength of the frame may be less high compared to the mechanical strength of the shell. In addition, in certain embodiments, it is desirable to remove the frame simultaneously with the base. In this case, the frame, like a base, is made of aggregated material that can be ground. Thus, there is the possibility of grinding and removing the base and frame in one operation during the core removal process.
В определенных вариантах выполнения для изготовления сердцевины:In certain embodiments, for the manufacture of a core:
- основу сердцевины изготавливают агрегированием материала в формовочном ящике, снабженном опорными элементами, проходящими (полностью или частично) через внутреннюю сторону формовочного ящик, и- the core is made by aggregating the material in a molding box provided with support elements passing (in whole or in part) through the inside of the molding drawer, and
- оболочку, окружающую сердцевину, и опорные элементы изготавливают таким образом, чтобы опорные элементы проходили через оболочку.- the shell surrounding the core, and the support elements are made so that the support elements pass through the shell.
Затем опорные элементы используют для удерживания сердцевины на месте во время нагнетания. В зависимости от положения, занимаемого опорными элементами в сердцевине, они также могут служить для увеличения механической прочности сердцевины.The support elements are then used to hold the core in place during injection. Depending on the position of the support elements in the core, they can also serve to increase the mechanical strength of the core.
В определенных вариантах выполнения опорные элементы являются пустотелыми и образуют каналы для выпуска газов, которые образуются во время термического разложения определенных компонентов сердцевины во время литья детали. Это позволяет ограничивать риски деформации из-за воздействия этих газов, в частности, когда деталь имеет тонкие стенки.In certain embodiments, the support elements are hollow and form channels for the release of gases, which are formed during thermal decomposition of certain core components during casting. This allows you to limit the risks of deformation due to the effects of these gases, in particular when the part has thin walls.
В определенных вариантах выполнения опорные элементы детали извлекают для получения каналов, через которые удаляют основу сердцевины и/или оболочку.In certain embodiments, the support members of the part are removed to provide channels through which the core and / or sheath are removed.
Другие отличительные признаки и преимущества предложенного способа станут понятными после изучения приведенного ниже подробного описания. Это подробное описание приводится со ссылкой на приложенные чертежи.Other distinguishing features and advantages of the proposed method will become clear after studying the following detailed description. This detailed description is given with reference to the attached drawings.
Краткое описание чертежейBrief Description of the Drawings
Приложенные чертежи являются схематичными и выполнены не в масштабе; в первую очередь они направлены на пояснение принципов изобретения.The attached drawings are schematic and not drawn to scale; they are primarily aimed at explaining the principles of the invention.
На этих чертежах идентичные элементы (или части элементов) обозначены одинаковыми ссылочными номерами.In these drawings, identical elements (or parts of elements) are denoted by the same reference numbers.
Фиг. 1 - формовочный ящик для изготовления основы сердцевины;FIG. 1 - molding box for the manufacture of the core core;
фиг. 2 - вид сбоку на основу сердцевины, изготовленную с использованием формовочного ящика из фиг. 1;FIG. 2 is a side view of a core base made using the mold box of FIG. one;
фиг. 3 - перспективный вид сердцевины, изготовленной с основой из фиг. 2;FIG. 3 is a perspective view of a core made with the base of FIG. 2;
фиг. 4 - вид формы в разрезе, в которой помещена сердцевина из фиг. 3;FIG. 4 is a sectional view of the mold in which the core of FIG. 3;
фиг. 5 - перспективный вид полой металлической детали, полученной посредством литья в форме из фиг. 4.FIG. 5 is a perspective view of a hollow metal part obtained by molding in the mold of FIG. four.
Осуществление изобретенияThe implementation of the invention
Ниже приводится подробное описание примера способа со ссылкой на приложенные чертежи. Этот пример поясняет отличительные признаки и преимущества изобретения. Однако следует отметить, что изобретение не ограничивается до этого примера.The following is a detailed description of an example method with reference to the attached drawings. This example illustrates the features and advantages of the invention. However, it should be noted that the invention is not limited to this example.
На фиг. 1 показан формовочный ящик 10 для изготовления основы 22 сердцевины 20. Этот формовочный ящик включает в себя половины 10А, 10В, которые в собранном виде образуют между собой открытое пространство 12, предназначенное для размещения материалов, которые образуют основу сердцевины.In FIG. 1, a
Внутри формовочного ящика, т.е. в открытом пространстве 12 продолжаются штифты 16. В рассматриваемом примере эти штифты 16 проходят через все открытое пространство 12, и каждый штифт 16 состоит из двух полуштифтов 16А, 16В, соответственно, установленных в половинах 10А, 10В и расположенных таким образом, что после сборки половин формовочного ящика каждый из них является продолжением другого штифта.Inside the mold box, i.e. In the
Внутри формовочного ящика также расположены опорные элементы 18, которые частично проходят через свободное пространство 12. В рассматриваемом примере эти элементы 18 являются полыми и имеют трубчатую форму с конусным (в виде усеченного конуса) свободным концом 18Е. Другой конец этих элементов 18 опирается на одну из стенок 15. Каждый элемент 18 имеет проходящий через него внутренний канал (отверстие), открытый с обоих концов элемента.Supporting
Для изготовления основы 22 сердцевины открытое пространство заполняется наполнителем, например, частицами песка, смешанными, по меньшей мере, с одной отверждаемой смолой. После отверждения смолы (смол) (например, посредством нагрева или использования катализаторного газа) частицы песка агрегируются и образуют основу 22. Затем основу 22 извлекают из формы 10.To make the
Как показано на фиг. 2, основа 22 имеет отверстия 26 вместо штифтов 16. Кроме того, опорные элементы 18 утоплены в массу основы 22.As shown in FIG. 2, the
Для изготовления сердцевины 20 основу 22 погружают один или несколько раз в одну или несколько ванн с жидкой пастой или жидкой глиной, так чтобы основа была покрыта одним или несколькими слоями отверждаемого материала. Для удерживания основы 22 во время погружения используют полые опорные элементы 18. Внутри элементов 18 устанавливают штифты, которые позволяют удерживать основу 22 и закрывают внутренний канал элементов 18 во избежание их наполнения. После каждого погружения осажденный слой отверждается, например, на воздухе.For the manufacture of the core 20, the
Во время первого погружения в первую ванну с жидкой глиной отверстия 26 основы 22 заполняются и образуют каркас 36. Таким образом, каркас 36 состоит из нескольких элементов, которые проходят через основу 22 сердцевины и соединяются с оболочкой 40. В рассматриваемом примере аналогично отверстиям 26 элементы каркаса проходят по всей основе, поэтому оба конца каждого элемента каркаса соединяются с оболочкой 40.During the first immersion in the first liquid clay bath, the
Первый раствор жидкой глины также образует первый слой или нижний слой оболочки 40. Другие слои, если таковые предусмотрены, оболочки 40 могут быть образованы посредством погружения основы 22 в другие ванны с отверждаемыми материалами.The first liquid clay solution also forms the first layer or lower layer of the
Для покрытия основы 22 и заполнения отверстий 26 вместо операций погружения (или в добавление к операциям погружения) может быть предусмотрено нагнетание или гравитационная заливка жидкого раствора глины вокруг основы и/или в основу.In order to cover the
На фиг. 3 показана сердцевина 20, полученная после формования оболочки 40, окружающей основу 22.In FIG. 3 shows the core 20 obtained after molding the
Как пример, существует возможность изготовления сердцевины 20 из следующих материалов и при следующих условиях: для изготовления основы 22 используют формовочный песок, предварительно покрытый смолой и отвердителем, и смола отвердевает благодаря использованию отвердителя. Например, используемый песок является кремнеземом марки AFS 55. Зернистость песка может изменяться в зависимости от формы и размера используемой сердцевины. Полученную основу 22 затем погружают в огнеупорный раствор жидкой глины, смешанный с коллоидным кремнеземом. Во время первого погружения отверстия 26 заполняются раствором жидкой глины для образования каркаса. Основу 22 подвергают сушке и затем снова погружают в раствор жидкой глины необходимое число раз для получения требуемой толщины оболочки 40 после окончательной сушки.As an example, it is possible to manufacture the core 20 from the following materials and under the following conditions: for the manufacture of the
После изготовления сердцевины 20 ее помещают в полость 51 формы 50, как показано на фиг. 4. На этой фигуре показаны форма 50 и сердцевина 20 в разрезе. Сердцевина 20 удерживается на месте в форме 50 с помощью пустотелых штифтов 53, прикрепленных к участку формы 50 и вставленных в опорные элементы 18 сердцевины 20.After the manufacture of the core 20, it is placed in the
Затем выполняют плавление металла, и жидкий металл нагнетают в форму, окружающую сердцевину 20. Нагнетание металла может выполняться под давлением, при этом оболочка 40 выдерживает усилия, прикладываемые во время нагнетания, и обеспечивает сохранение целостности сердцевины 20. Кроме того, газы, образующиеся во время термического разложения определенных элементов (как правило, связующих веществ), составляющих сердцевину 20, преимущественно отводятся наружу формы 50 по внутренним каналам опорных элементов 18 и штифтов 53. Этот выпуск газов обозначен на фиг. 4 стрелками G.The metal is then melted and molten metal is injected into a mold surrounding the
После отверждения и охлаждения (полного или частичного) металла металлическую деталь 60, которая окружает сердцевину 20, извлекают из формы 50. при этом сердцевина 20 образует полое пространство внутри этой детали. Для отделения сердцевины 20 от детали 60 ее подвергают обычному процессу удаления сердцевины, как правило, механическому и/или гидравлическому. Основу 22 сердцевины размельчают посредством комбинированного воздействия термического разложения связующих веществ, которые образуют основу (это разложение происходит во время нагнетания жидкого металла под действием температуры вышеуказанного металла), и усилий по удалению сердцевины. Если позволяет состав, каркас 36 также может быть подвергнут разрушению одновременно с основой 22. В противном случае каркас 36 может быть извлечен после извлечения основы 22. например, посредством воздействия на деталь с помощью второго процесса по удалению сердцевины. В рассматриваемом примере элементы, образующиеся в результате размельчения основы 22 и каркаса 36, если таковое предусмотрено, удаляются через торцевые отверстия 62 полой трубчатой детали 60. Опорные элементы 18 извлекают одновременно с основой 22 через вышеуказанные отверстия 62. Следует отметить, что эти отверстия 62 проходят через деталь 60 и оболочку 40. По другому примеру, который не показан, выходные отверстия обеспечиваются посредством извлечения опорных элементов 18 из сердцевины 20.After curing and cooling (full or partial) of the metal, the
Таким образом, получают полую металлическую деталь 60, показанную на фиг. 5, при этом внутренняя сторона вышеуказанной детали 60 закрыта оболочкой 40. Затем разрушают оболочку 40 и извлекают ее через отверстия 62 для получения отдельной детали 60. Например, оболочку 40 разрушают посредством дробеструйной обработки или удалением сердцевины с помощью воды под давлением (5-50 МПа) в зависимости от прочности детали 60.In this way, the
К примеру, существует возможность изготовления детали 60 посредством обычного литья под давлением сплава алюминий-кремний-медь. Давление нагнетания может составлять 100-1200 бар (т.е. 10-120 МПа), и скорость подачи металла может составлять 10-80 м/с. Содержание кремния может составлять 2-20%, и содержание меди может составлять 0,1-10%. К примеру, можно использовать сплав AlSi9Cu3 (Fe).For example, it is possible to manufacture
В настоящем описании варианты выполнения или примеры внедрения даны в качестве пояснения и не являются ограничительными, и специалисты в этой области техники в свете настоящего описания могут легко модифицировать эти варианты выполнения или примеры или предусмотреть другие модификации или примеры, соответствующие объему настоящего изобретения.In the present description, embodiments or examples of implementation are given by way of explanation and are not restrictive, and those skilled in the art, in light of the present description, can easily modify these embodiments or examples or provide other modifications or examples that are within the scope of the present invention.
Кроме того, различные отличительные признаки этих вариантов выполнения или примеров внедрения могут использоваться параллельно или совместно. В случае совместного использования эти отличительные признаки могут комбинироваться, как описано выше или по-иному, при этом изобретение не ограничивается до конкретных комбинаций, описанных в настоящем изобретении. В частности, если не указано иначе, отличительный признак, описанный применительно к варианту выполнения или примеру внедрения, может схожим образом использоваться в другом варианте выполнения или примере внедрения.In addition, various features of these embodiments or implementation examples may be used in parallel or in conjunction. In the case of sharing, these features can be combined as described above or in another way, and the invention is not limited to the specific combinations described in the present invention. In particular, unless otherwise indicated, the distinguishing feature described in relation to an embodiment or implementation example may similarly be used in another embodiment or implementation example.
Claims (19)
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FR1253486A FR2989293B1 (en) | 2012-04-16 | 2012-04-16 | METHOD FOR MANUFACTURING A HOLLOW METALLIC PART BY FOUNDRY |
FR1253486 | 2012-04-16 | ||
PCT/FR2013/050792 WO2013156713A2 (en) | 2012-04-16 | 2013-04-11 | Method for the production of a hollow metal part by means of casting |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2014145837A RU2014145837A (en) | 2016-06-10 |
RU2635596C2 true RU2635596C2 (en) | 2017-11-14 |
Family
ID=48237139
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2014145837A RU2635596C2 (en) | 2012-04-16 | 2013-04-11 | Method for manufacturing hollow metal workpiece by casting |
Country Status (12)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US9452469B2 (en) |
EP (1) | EP2838679A2 (en) |
JP (1) | JP6277178B2 (en) |
KR (1) | KR20140147893A (en) |
CN (1) | CN104302422B (en) |
BR (1) | BR112014025731A2 (en) |
CA (1) | CA2870546A1 (en) |
FR (1) | FR2989293B1 (en) |
IN (1) | IN2014DN09024A (en) |
MX (1) | MX357506B (en) |
RU (1) | RU2635596C2 (en) |
WO (1) | WO2013156713A2 (en) |
Families Citing this family (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US9649687B2 (en) * | 2014-06-20 | 2017-05-16 | United Technologies Corporation | Method including fiber reinforced casting article |
KR101845447B1 (en) * | 2016-06-23 | 2018-04-04 | 현대자동차주식회사 | High-Pressure Casting Differential Carrier Case Inserted Pipe |
CN107755646A (en) * | 2016-08-15 | 2018-03-06 | 科华控股股份有限公司 | A kind of Multi-point floating pressing device of shell mould die joint bonding contact |
CN108080575B (en) * | 2016-11-23 | 2019-12-03 | 中国科学院金属研究所 | A kind of fixing means of silicon-base ceramic core |
CN106583658B (en) * | 2016-12-14 | 2018-11-13 | 江西腾勒动力有限公司 | The method of motor cylinder casting sand core and the application casting sand core cast blocks |
JP6897538B2 (en) * | 2017-12-14 | 2021-06-30 | トヨタ自動車株式会社 | Core molding method and molding equipment |
US11427144B2 (en) | 2018-11-27 | 2022-08-30 | Shape Corp. | Galvanized multi-tubular beam and method of continuously forming the same |
KR20200067485A (en) * | 2018-12-04 | 2020-06-12 | 현대자동차주식회사 | Casting method for a product formed an inside flow passage and the product |
KR20200095200A (en) * | 2019-01-31 | 2020-08-10 | 현대자동차주식회사 | Casting method for a product formed an inside flow passage and the product |
KR102236758B1 (en) * | 2019-11-19 | 2021-04-07 | 엠에이치기술개발 주식회사 | Manufacturing method of a cooling module for a lighting device |
US11813665B2 (en) * | 2020-09-14 | 2023-11-14 | General Electric Company | Methods for casting a component having a readily removable casting core |
CN114309488B (en) * | 2021-10-20 | 2023-02-21 | 清华大学 | Liquid metal forming method |
CN114669728A (en) * | 2022-03-15 | 2022-06-28 | 广东省科学院生物与医学工程研究所 | Hollow pipeline casting device and casting method |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DD256609A3 (en) * | 1983-06-20 | 1988-05-18 | Inst Gornogo Dela Sibirskogo O | COMPRESSOR FOR COMPRESSING THE MOLDING OF FORM |
RU2120834C1 (en) * | 1997-08-06 | 1998-10-27 | Открытое акционерное общество Авиационная корпорация "Рубин" | Casting mold |
EP1170496A1 (en) * | 1998-12-28 | 2002-01-09 | Ryobi Ltd. | Closed deck type cylinder block and method for producing the same |
Family Cites Families (21)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US1422232A (en) * | 1921-05-04 | 1922-07-11 | Sr Richard E Stanley | Means for making cast bowling pins |
US2752652A (en) * | 1954-09-28 | 1956-07-03 | Central States Ind Supply Comp | Method of reinforcing cores, utilizing glass tubes |
JPS5324964Y2 (en) * | 1974-10-25 | 1978-06-27 | ||
DE2505093A1 (en) | 1975-02-07 | 1976-08-19 | Daimler Benz Ag | Reinforcing inserts in foundry sand cores - where inserts are joined by straps to ensure their location during core shooting |
CA1144338A (en) * | 1978-05-25 | 1983-04-12 | Enno H. Page | Expendable cores for die casting |
EP0062193A1 (en) * | 1981-04-01 | 1982-10-13 | Cosworth Research And Development Limited | Chemically bondable foundry sand |
JPS6183665A (en) * | 1984-09-27 | 1986-04-28 | 株式会社ノリタケカンパニーリミテド | Carbon fiber reinforced gypsum molded mold, gypsum powder and manufacture |
JPS61103646A (en) * | 1984-10-27 | 1986-05-22 | Sintokogio Ltd | Core for low melting point metal and its production |
JPS6349343A (en) * | 1986-08-14 | 1988-03-02 | Nobuyoshi Sasaki | Core and its production and production of mold for investment casting |
JPS63177941A (en) * | 1986-10-21 | 1988-07-22 | Mazda Motor Corp | Production of core for pressure casting |
JPS63248552A (en) * | 1987-04-03 | 1988-10-14 | Ube Ind Ltd | Sand core for pressure casting |
JPS63260655A (en) * | 1987-04-15 | 1988-10-27 | Ube Ind Ltd | Sand core for pressure casting |
JPH074646B2 (en) * | 1989-02-20 | 1995-01-25 | リョービ株式会社 | Sand core for high pressure casting and method for producing the same |
JPH02280944A (en) * | 1989-04-21 | 1990-11-16 | Toyota Motor Corp | And core for pressure casting and manufacture thereof |
JPH0331045U (en) * | 1989-08-02 | 1991-03-26 | ||
JPH06142832A (en) * | 1992-11-13 | 1994-05-24 | Ube Ind Ltd | Production of sand core |
US5479981A (en) * | 1993-12-29 | 1996-01-02 | Hyundai Motor Company | Method for casting a hollow camshaft for internal combustion engine |
JP2001030046A (en) * | 1999-07-19 | 2001-02-06 | Yasunaga Corp | Manufacture of hollow shaft, and core therefor |
JP3541184B2 (en) * | 2001-05-24 | 2004-07-07 | 株式会社ナカキン | Manufacturing method of mold by stereolithography |
JP2003181598A (en) * | 2001-12-11 | 2003-07-02 | Mitsubishi Electric Corp | Casting machine |
ITBS20060050A1 (en) * | 2006-03-03 | 2007-09-04 | Bassi Techonology S R L | SOUL COMPOSITE OF FOUNDRY AND MELTING METHOD EMPLOYING THAT SOUL |
-
2012
- 2012-04-16 FR FR1253486A patent/FR2989293B1/en active Active
-
2013
- 2013-04-11 RU RU2014145837A patent/RU2635596C2/en not_active IP Right Cessation
- 2013-04-11 CN CN201380020368.8A patent/CN104302422B/en not_active Expired - Fee Related
- 2013-04-11 US US14/394,715 patent/US9452469B2/en not_active Expired - Fee Related
- 2013-04-11 BR BR112014025731A patent/BR112014025731A2/en active Search and Examination
- 2013-04-11 JP JP2015506283A patent/JP6277178B2/en not_active Expired - Fee Related
- 2013-04-11 MX MX2014012537A patent/MX357506B/en active IP Right Grant
- 2013-04-11 KR KR1020147032147A patent/KR20140147893A/en not_active Application Discontinuation
- 2013-04-11 EP EP13719995.6A patent/EP2838679A2/en not_active Withdrawn
- 2013-04-11 WO PCT/FR2013/050792 patent/WO2013156713A2/en active Application Filing
- 2013-04-11 IN IN9024DEN2014 patent/IN2014DN09024A/en unknown
- 2013-04-11 CA CA2870546A patent/CA2870546A1/en not_active Abandoned
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DD256609A3 (en) * | 1983-06-20 | 1988-05-18 | Inst Gornogo Dela Sibirskogo O | COMPRESSOR FOR COMPRESSING THE MOLDING OF FORM |
RU2120834C1 (en) * | 1997-08-06 | 1998-10-27 | Открытое акционерное общество Авиационная корпорация "Рубин" | Casting mold |
EP1170496A1 (en) * | 1998-12-28 | 2002-01-09 | Ryobi Ltd. | Closed deck type cylinder block and method for producing the same |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
BR112014025731A2 (en) | 2017-09-19 |
CA2870546A1 (en) | 2013-10-24 |
EP2838679A2 (en) | 2015-02-25 |
MX357506B (en) | 2018-07-12 |
FR2989293B1 (en) | 2023-06-09 |
RU2014145837A (en) | 2016-06-10 |
JP6277178B2 (en) | 2018-02-07 |
IN2014DN09024A (en) | 2015-05-22 |
MX2014012537A (en) | 2015-04-13 |
CN104302422A (en) | 2015-01-21 |
WO2013156713A3 (en) | 2014-04-10 |
US9452469B2 (en) | 2016-09-27 |
US20150083356A1 (en) | 2015-03-26 |
FR2989293A1 (en) | 2013-10-18 |
KR20140147893A (en) | 2014-12-30 |
JP2015516887A (en) | 2015-06-18 |
CN104302422B (en) | 2017-04-26 |
WO2013156713A2 (en) | 2013-10-24 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2635596C2 (en) | Method for manufacturing hollow metal workpiece by casting | |
CN109175307B (en) | 3D printing sand mold antigravity casting forming method | |
EP1752237B1 (en) | Lost foam casting apparatus and method for creating hollow gating | |
EP2759359B1 (en) | Quasi self-destructive core for investment casting | |
AU2012204211B2 (en) | Method and system for manufacturing a wheel | |
CA2840841C (en) | Method and system for manufacturing railcar coupler locks | |
JP2017013091A (en) | Wax molding die and lost wax casting method | |
KR20170049566A (en) | Method for producing iron metal castings | |
RU2682731C2 (en) | Feeder system | |
EP0924008B1 (en) | Rapidly forming complex hollow shapes using lost wax investment casting | |
JP6158310B2 (en) | Neck down feeder | |
CN103878324B (en) | A kind of cylinder cap casting die and casting method | |
CN105750493A (en) | Non-chiller ductile iron non-riser casting technology | |
RU178745U1 (en) | DEVICE PROFIT | |
EA006696B1 (en) | Method for casting objects with improved hub core assembly | |
US6766850B2 (en) | Pressure casting using a supported shell mold | |
Deore et al. | A study of core and its types for casting process | |
CN109396357B (en) | Method for overcoming bolt shrinkage porosity defect of casting | |
CN106001418A (en) | Exhaust device for casting and manufacturing method of exhaust device | |
EP3059030B1 (en) | Bondcasting process using investment and sand casting | |
CN218080350U (en) | Hollow sand core with inner runner for gold sand type low-pressure casting aluminum shell | |
US10207314B2 (en) | Investment mold with fugitive beads and method related thereto | |
CN114226646A (en) | Casting device and manufacturing method of hollow casting | |
Wang et al. | Sand Casting Processes | |
CN104588580A (en) | Sand tank for sand molding casting and sand molding casting process using sand tank thereof |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20190412 |